Nelle regioni tropicali e subtropicali dove la malaria è prevalente, gli scienziati temono che il riscaldamento climatico possa aumentare il rischio di trasmissione della malaria in alcune aree e contribuire a un’ulteriore diffusione. Tuttavia, c'è ancora molto da imparare sulla relazione tra la temperatura e le caratteristiche delle zanzare e dei parassiti che influenzano la trasmissione della malaria.

Nello studio "Stima degli effetti della temperatura sulla trasmissione del parassita umano della malaria, Plasmodium falciparum", pubblicato sulla rivista Nature Communications , ricercatori dell'Università della Florida, della Pennsylvania State University e dell'Imperial College, hanno combinato nuovi dati sperimentali all'interno di un quadro di modellizzazione innovativo per esaminare come la temperatura potrebbe influenzare il rischio di trasmissione in diversi ambienti in Africa.

"In termini generali, gli scienziati sanno che la temperatura influenza tratti chiave come la longevità delle zanzare, il tempo necessario affinché una zanzara diventi infettiva dopo essersi nutrita di un ospite infetto e la capacità complessiva della zanzara di trasmettere la malattia", ha affermato Matthew Thomas. , professore dell'UF/IFAS e direttore dell'UF/IFAS Invasion Science Research Institute (ISRI).

"Ma ciò che potrebbe sembrare sorprendente è che queste dipendenze dalla temperatura non sono state adeguatamente misurate per nessuno dei principali vettori della malaria in Africa."

"I nostri risultati forniscono nuove informazioni sugli effetti della temperatura sulla capacità delle zanzare Anopheles gambiae, probabilmente la più importante zanzara della malaria in Africa, di trasmettere il Plasmodium falciparum, la specie più diffusa di malaria umana in Africa", ha affermato Eunho Suh, primo congiunto -autore con Isaac Stopard presso l'Imperial College e assistente professore di ricerca presso la Penn State, che ha condotto la ricerca empirica come studente post-dottorato nel precedente laboratorio di Thomas.

Lo studio ha coinvolto diversi esperimenti di laboratorio dettagliati in cui centinaia di zanzare sono state nutrite con sangue infetto da Plasmodium falciparum e poi esposte a diverse temperature per esaminare il progresso dell'infezione e il tasso di sviluppo all'interno delle zanzare, nonché la sopravvivenza delle zanzare stesse. /P>

"I nuovi dati sono stati poi utilizzati per esplorare le implicazioni della temperatura sul potenziale di trasmissione della malaria in quattro località del Kenya che rappresentano diversi ambienti attuali con diverse intensità di trasmissione di base e che si prevede subiranno diversi modelli di riscaldamento a causa dei cambiamenti climatici", ha spiegato Tommaso.

Lo studio supporta i risultati di ricerche precedenti dimostrando che vari tratti di zanzare e parassiti mostrano relazioni intermittenti con la temperatura e che con il futuro riscaldamento delle temperature, è probabile che il potenziale di trasmissione aumenti in alcuni ambienti ma potrebbe ridursi in altri.

Tuttavia, i nuovi dati suggeriscono che i parassiti possono svilupparsi più rapidamente a temperature più fredde e che il tasso di sviluppo dei parassiti potrebbe essere meno sensibile ai cambiamenti di temperatura, di quanto si pensasse in precedenza.

I dati indicano inoltre che lo sviluppo positivo dei parassiti nella zanzara diminuisce a temperature estreme, contribuendo a stabilire i limiti ambientali superiori e inferiori per la trasmissione.

La combinazione di questi risultati in un semplice modello di trasmissione suggerisce che, contrariamente alle previsioni precedenti, il previsto aumento della trasmissione della malaria, attribuito al riscaldamento climatico, potrebbe essere meno grave di quanto temuto, in particolare nelle regioni più fredde come gli altopiani del Kenya.

"Alcuni degli attuali presupposti sull'ecologia delle zanzare e sulla trasmissione della malaria derivano dal lavoro svolto nella prima parte del secolo scorso. Il nostro studio è significativo nell'evidenziare la necessità di rivisitare parte di questa comprensione convenzionale", ha affermato Thomas.

"Sebbene il tempo necessario affinché una zanzara diventi infettiva dipende fortemente dalla temperatura ambientale, dipende anche dalla specie e forse dal ceppo della malaria e della zanzara", ha affermato Suh.

Lo studio completo e i risultati rappresentano un significativo passo avanti nella comprensione delle complessità della trasmissione della malaria e aprono la strada alla ricerca futura volta a controllare la malaria su scala globale.

"Il nostro lavoro si è concentrato sul parassita della malaria Plasmodium falciparum nel vettore africano della malaria, Anopheles gambiae. Tuttavia, Plasmodium vivax è un'altra importante specie parassitaria responsabile della maggior parte della malaria in Asia, così come dei casi di malaria recentemente segnalati negli Stati Uniti", ha affermato Suh .

"Come per il Plasmodium falciparum, il modello stabilito che descrive gli effetti della temperatura sullo sviluppo del Plasmodium vivax rimane scarsamente validato."

Lo stesso vale per altre malattie trasmesse da vettori, come la dengue o il virus Zika, ha aggiunto Suh.

"Abbiamo bisogno di più lavoro del tipo che presentiamo nel presente documento, idealmente utilizzando ceppi locali di zanzare e parassiti o agenti patogeni, per comprendere meglio gli effetti del clima e dei cambiamenti climatici sul rischio di trasmissione", ha affermato.

Ulteriori informazioni: Eunho Suh et al, Stima degli effetti della temperatura sulla trasmissione del parassita umano della malaria, Plasmodium falciparum, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47265-w

Informazioni sul giornale: Comunicazioni sulla natura

Fornito dall'Università della Florida